(57)【要約】  内径仕上げ刃（４０）が設けられる溝（４２）は、軸心（Ｏ）まわりにおいて食付き部（２４）における複数列の突出部（２０ａ）〜（２０ｆ）の間の３箇所の逃げ部（２２）の中央部分に位置するように設けられており、その溝（４２）のタップ回転方向（Ａ）と反対側の開口端縁であって食付き部（２４）における突出部（２０ａ）、（２０ｃ）、（２０ｅ）からタップ回転方向（Ａ）へ所定角度（θ）だけずれた位置に内径仕上げ刃（４０）が設けられている。このため、食付き部（２４）の複数列の突出部（２０ａ）〜（２０ｆ）の全部を用いて下穴の内周面（５２）を塑性変形させてめねじ（５４）を形成することができ、めねじ（５４）の盛上げ加工に関与する突出部（２０ａ）〜（２０ｆ）の数が多くなる。これにより、突出部（２０ａ）〜（２０ｆ）一つ当りの負荷（塑性変形の変形代）が小さくなって、食付き部（２４）の軸方向寸法を大きくすることなく優れた耐久性が得られるようになる。
2011086675.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
完全山部と、該完全山部に連続して設けられ且つ先端に向かう程小径となる食付き部とを有するおねじ部を備えており、少なくとも該食付き部から第１完全山までは突出部と逃げ部とが交互に設けられて該突出部が順次下穴の内周面に食い込んで塑性変形させることによりめねじを形成する一方、
前記おねじ部のねじ山を軸方向に分断するように前記完全山部および前記食付き部に跨がって軸心Ｏと平行に溝が設けられるとともに、該完全山部には該溝の内壁面がすくい面として機能するように内径仕上げ刃が設けられ、前記塑性変形により盛り上げられた前記めねじのねじ山の頂部分を切削除去する内径仕上げ刃付き盛上げタップにおいて、
前記食付き部における前記突出部は、前記軸心Ｏと平行な方向に複数列で連なるように該軸心Ｏまわりに複数設けられているとともに、
前記溝は、前記軸心Ｏまわりにおいて前記食付き部における前記複数列の突出部の間の前記逃げ部に位置するように設けられており、
前記内径仕上げ刃は、前記溝のタップ回転方向Ａと反対側の開口端縁であって前記食付き部における前記突出部からタップ回転方向Ａへ所定角度θだけずれた位置に設けられている
ことを特徴とする内径仕上げ刃付き盛上げタップ。
【請求項２】
前記溝は、前記食付き部における前記複数の突出部による前記めねじの形成を阻害することがないように、前記軸心Ｏまわりの位置および断面形状が定められている
ことを特徴とする請求項１に記載の内径仕上げ刃付き盛上げタップ。
【請求項３】
前記おねじ部のねじ山は、前記食付き部および前記完全山部の全域においてねじ研削用砥石による研削加工により一定の断面形状で形成されており、該ねじ研削用砥石がタップ素材に対して接近、離間させられることにより前記突出部および前記逃げ部の径寸法が変化させられている一方、
前記完全山部には、前記軸心Ｏまわりにおいて前記食付き部における前記複数列の突出部からタップ回転方向Ａへ前記所定角度θだけずれた位置に内径仕上げ刃形成用の大突出部が設けられ、
前記溝は、前記タップ回転方向Ａと反対側の開口端縁が前記大突出部と重なる位置に設けられて、該大突出部の該タップ回転方向Ａ側部分は該溝によって除去されており、
該大突出部の前記溝と反対側部分が前記ねじ山の溝底部分まで研削除去されて逃げ面が形成されることにより前記内径仕上げ刃が設けられている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の内径仕上げ刃付き盛上げタップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内径仕上げ刃付き盛上げタップに係り、特に、食付き部の軸方向寸法を小さく維持しつつ優れた耐久性が得られる内径仕上げ刃付き盛上げタップに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
(a) 完全山部と、その完全山部に連続して設けられ且つ先端に向かう程小径となる食付き部とを有するおねじ部を備えており、少なくとも食付き部から第１完全山までは突出部と逃げ部とが交互に設けられてその突出部が順次下穴の内周面に食い込んで塑性変形させることによりめねじを形成する一方、(b) 前記おねじ部のねじ山を軸方向に分断するように前記完全山部および前記食付き部に跨がって軸心Ｏと平行に溝が設けられるとともに、その完全山部にはその溝の内壁面がすくい面として機能するように内径仕上げ刃が設けられ、前記塑性変形により盛り上げられた前記めねじのねじ山の頂部分を切削除去する内径仕上げ刃付き盛上げタップが知られている（特許文献１参照）。【０００３】
図５の盛上げタップ１００は、このような従来の内径仕上げ刃付き盛上げタップの一例で、(a) は軸心Ｏと直角方向であって(b) 、(c) におけるVA矢視方向から見た正面図であり、(b) 、(c) はそれぞれ(a) におけるVB−VB断面、VC−VC断面の拡大図である。この盛上げタップ１００は、図示しないチャックを介して主軸に取り付けられるシャンク１２と、シャンク１２よりも小径の首部１４と、めねじを盛上げ加工（転造加工）するためのおねじが設けられたおねじ部１６とを、その順番で軸方向に連なるように軸心Ｏと同心に一体に備えている。【０００４】
上記おねじ部１６は、形成すべきめねじの谷の形状に対応した断面形状のねじ山１８が、そのめねじに対応するリード角のつる巻き線に沿って設けられたもので、軸方向において径寸法が略一定の完全山部２６と、先端側へ向かうに従って小径となる食付き部２４とを備えている。このおねじ部１６には、食付き部２４および完全山部２６の全域に亘って、ねじ山１８が径方向の外側へ突き出す６つの突出部２０ａ〜２０ｆと、その突出部２０ａ〜２０ｆに続いて小径となる逃げ部２２とが、ねじの進み方向に沿って交互に且つ軸心Ｏまわりにおいて６０°の等角度間隔で設けられており、全体として略正六角柱形状を成している。すなわち、正六角形の各頂点部分がそれぞれ突出部２０ａ〜２０ｆであり、軸心Ｏと平行に多数の突出部２０ａ〜２０ｆが連続して連なるように設けられるとともに、そのように軸方向に連続する多数の突出部２０ａ〜２０ｆの列が軸心Ｏまわりに等角度間隔で６列設けられているのである。なお、図５の(b) 、(c) は、何れもねじ山１８の谷部においてつる巻き線に沿って切断した断面図である。【０００５】
上記おねじ部１６は、ねじ山１８の断面形状に対応する外周研削面を有するねじ研削用砥石３０（図２参照）による研削加工によって設けられたもので、タップ素材に対してねじ研削用砥石３０を接近、離間させることにより、前記突出部２０ａ〜２０ｆおよび逃げ部２２や食付き部２４の径寸法が変化させられている。すなわち、食付き部２４および完全山部２６のねじ山１８の断面形状は一定で、突出部２０ａ〜２０ｆおよび逃げ部２２や食付き部２４では、外径、有効径、および谷径が全体的に増減させられている。図５の(b) および(c) の破線は、上記ねじ研削加工によってねじ山１８が設けられた状態を示したもので、前記正六角柱形状は、このようにねじ研削加工によってねじ山１８が設けられた状態を表している。【０００６】
そして、６列の突出部２０ａ〜２０ｆのうち、軸心Ｏまわりにおいて一つ飛びに位置する３列の突出部２０ａ、２０ｃ、２０ｅの頂点に沿って、タップ回転方向（タップ立て加工時の回転方向）Ａ側に所定の幅寸法で溝２８が設けられ、タップ立て加工時に工具先端まで潤滑油剤が供給されるようになっている。また、完全山部２６では、それ等の３列の突出部２０ａ、２０ｃ、２０ｅが、他の突出部２０ｂ、２０ｄ、２０ｆよりも径寸法が大きい内周仕上げ刃形成用の大突出部とされ、軸心Ｏまわりにおいて溝２８と反対側の残りの部分がねじ山１８の溝底部分まで研削除去されて略平坦な逃げ面３２が形成されることにより、その溝２８のタップ回転方向Ａと反対側の開口端縁に沿って内径仕上げ刃３４が設けられている。この内周仕上げ刃３４は、完全山部２６だけでなく、食付き部２４も含めて一定の径寸法で設けられている。すなわち、各突出部２０ａ〜２０ｆの径寸法が段階的に大きくなる食付き部２４では、溝２８が設けられることによって３列の突出部２０ａ、２０ｃ、２０ｅは頂点よりタップ回転方向Ａ側の部分が無くなるため、下穴の内周面に食い込んで塑性変形させることができなくなる。このため、食付き部２４を含んで逃げ面３２を形成して内径仕上げ刃３４を設けることにより、突出部２０ａ、２０ｃ、２０ｅのねじ山１８がそのまま残って下穴と干渉することを防止している。なお、特許文献１では、内径仕上げ刃３４よりも大径の下穴さらい刃が設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１９８２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、このような従来の内径仕上げ刃付き盛上げタップは、食付き部の複数列の突出部の中の一部（図５の例では突出部２０ａ、２０ｃ、２０ｅの３列）は、溝が設けられることによってめねじの塑性変形に寄与できなくなるため、実質的に残りの突出部（図５の例では突出部２０ｂ、２０ｄ、２０ｆの３列）だけで塑性変形させてめねじを形成することになる。このため、突出部一つ当りの負荷（塑性変形の変形代）が大きくなり、十分な耐久性が得られないという問題があった。食付き部のテーパを小さくして軸方向寸法を長くすれば、めねじの塑性変形に関与する突出部の数を多くして耐久性を向上させることができるが、食付き部の軸方向寸法が大きくなるため、例えば止り穴の穴底近くまでめねじを加工することができないなどの制約がある。【０００９】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、内径仕上げ刃付き盛上げタップの食付き部の軸方向寸法を小さく維持しつつ優れた耐久性が得られるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 完全山部と、その完全山部に連続して設けられ且つ先端に向かう程小径となる食付き部とを有するおねじ部を備えており、少なくともその食付き部から第１完全山までは突出部と逃げ部とが交互に設けられてその突出部が順次下穴の内周面に食い込んで塑性変形させることによりめねじを形成する一方、(b) 前記おねじ部のねじ山を軸方向に分断するように前記完全山部および前記食付き部に跨がって軸心Ｏと平行に溝が設けられるとともに、その完全山部にはその溝の内壁面がすくい面として機能するように内径仕上げ刃が設けられ、前記塑性変形により盛り上げられた前記めねじのねじ山の頂部分を切削除去する内径仕上げ刃付き盛上げタップにおいて、(c) 前記食付き部における前記突出部は、前記軸心Ｏと平行な方向に複数列で連なるようにその軸心Ｏまわりに複数設けられているとともに、(d) 前記溝は、前記軸心Ｏまわりにおいて前記食付き部における前記複数列の突出部の間の前記逃げ部に位置するように設けられており、(e) 前記内径仕上げ刃は、前記溝のタップ回転方向Ａと反対側の開口端縁であって前記食付き部における前記突出部からタップ回転方向Ａへ所定角度θだけずれた位置に設けられていることを特徴とする。【００１１】
第２発明は、第１発明の内径仕上げ刃付き盛上げタップにおいて、前記溝は、前記食付き部における前記複数の突出部による前記めねじの形成を阻害することがないように、言い換えれば突出部のうち下穴の内周面に食い込んで塑性変形させる食込み領域が完全に残るように、前記軸心Ｏまわりの位置および断面形状が定められていることを特徴とする。【００１２】
第３発明は、第１発明または第２発明の内径仕上げ刃付き盛上げタップにおいて、(a) 前記おねじ部のねじ山は、前記食付き部および前記完全山部の全域においてねじ研削用砥石による研削加工により一定の断面形状で形成されており、そのねじ研削用砥石がタップ素材に対して接近、離間させられることにより前記突出部および前記逃げ部の径寸法が変化させられている一方、(b) 前記完全山部には、前記軸心Ｏまわりにおいて前記食付き部における前記複数列の突出部からタップ回転方向Ａへ前記所定角度θだけずれた位置に内径仕上げ刃形成用の大突出部が設けられ、(c) 前記溝は、前記タップ回転方向Ａと反対側の開口端縁が前記大突出部と重なる位置に設けられて、その大突出部のタップ回転方向Ａ側部分はその溝によって除去されており、(d) その大突出部の前記溝と反対側部分が前記ねじ山の溝底部分まで研削除去されて逃げ面が形成されることにより前記内径仕上げ刃が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
このような内径仕上げ刃付き盛上げタップは、内径仕上げ刃が設けられる溝が、軸心Ｏまわりにおいて食付き部における複数列の突出部の間の逃げ部に位置するように設けられており、その溝のタップ回転方向Ａと反対側の開口端縁であって食付き部における突出部からタップ回転方向Ａへ所定角度θだけずれた位置に内径仕上げ刃が設けられているため、食付き部の複数列の突出部の全部を用いて下穴の内周面を塑性変形させてめねじを形成することができる。これにより、めねじの塑性変形に関与する突出部の数が多くなり、突出部一つ当りの負荷（塑性変形の変形代）が小さくなるため、食付き部の軸方向寸法を大きくすることなく摩耗等に対して優れた耐久性が得られるようになる。【００１４】
第２発明では、食付き部における複数の突出部によるめねじの形成を阻害することがないように溝の軸心Ｏまわりの位置および断面形状が定められているため、食付き部の複数の突出部によりめねじを適切に形成することができるとともに、それ等の突出部に負荷が適切に分散されて耐久性が向上する。【００１５】
第３発明では、おねじ部のねじ山が、食付き部および完全山部の全域においてねじ研削用砥石による研削加工により一定の断面形状で形成されており、そのねじ研削用砥石がタップ素材に対して接近、離間させられることによりねじ山の径寸法が変化させられて突出部や逃げ部、内径仕上げ刃形成用の大突出部が設けられるとともに、軸心Ｏまわりの所定位置に溝が形成され且つ逃げ面が形成されることにより内径仕上げ刃が設けられているため、食付き部の軸方向寸法を小さく維持しつつ優れた耐久性が得られる内径仕上げ刃付き盛上げタップを簡単且つ安価に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施例である内径仕上げ刃付き盛上げタップを説明する図で、(a) は軸心Ｏに対して直角方向であって(b) 、(c) におけるIA矢視方向から見た正面図であり、(b) は(a) におけるIB−IB断面の拡大図、(c) は(a) におけるIC−IC断面の拡大図である。
【図２】図１の実施例の内径仕上げ刃付き盛上げタップの完全山部の加工過程を説明する断面図で、(a) は突出部および逃げ部を交互に有するねじ山が設けられた状態、(b) はねじ山を分断するように軸方向に溝が設けられた状態、(c) は逃げ面が形成されて内径仕上げ刃が設けられた状態である。
【図３】図１の内径仕上げ刃付き盛上げタップによりめねじが形成されるとともに頂部分が切削除去される過程を説明する概略図である。
【図４】本発明品および従来品を用いて耐久性試験を行った結果を説明する図である。
【図５】従来の内径仕上げ刃付き盛上げタップの一例を説明する図で、図１に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
めねじを形成するためにねじ山に設けられる突出部および逃げ部は、少なくとも食付き部から第１完全山（完全山部の最先端のねじ山）までの範囲に設けられれば良いが、食付き部および完全山部の全域に設けられても良い。完全山部については、第１完全山および内径仕上げ刃形成用の大突出部以外は、径寸法が一定の円柱形状のねじ山が設けられても良い。
【００１８】
食付き部および完全山部に跨がって突出部および逃げ部が設けられる場合、完全山部の突出部のうち、内径仕上げ刃形成用の大突出部だけをＮＣ制御等により食付き部における突出部に対して所定角度θだけ位相をずらしても良いが、その大突出部を含む完全山部の総ての突出部を軸心Ｏまわりに所定角度θだけ食付き部に対して位相をずらすようにしても良い。すなわち、食付き部と完全山部との間で所定角度θだけ位相を変化させるだけで、その前後においては例えばカム等により等角度間隔で突出部および逃げ部が設けられても良いのである。
【００１９】
食付き部に複数列設けられる突出部は、例えば軸心Ｏを中心とする対称位置に２列設けるだけでも良いが、等角度間隔で３列以上設けることが望ましく、例えば断面が略正四角形或いは略正六角形となるように設けられる。食付き部における複数列の突出部の間の逃げ部に設けられる溝は、１本だけでも良いが、複数の逃げ部に２本以上設けることも可能で、例えば軸心Ｏまわりに突出部が４以上の偶数列設けられる場合は、４以上の偶数の逃げ部の一つ飛びに溝を設けるようにしても良い。内径仕上げ刃は、その溝に対応して完全山部に設けられれば良い。
【００２０】
内径仕上げ刃が設けられる所定角度θは、溝のタップ回転方向Ａと反対側の開口端縁の位置に対応し、第２発明のように食付き部における複数の突出部によるめねじの形成を阻害することがないように定めることが望ましく、軸心Ｏまわりにおける突出部の数やタップの呼び径等に応じて適宜設定される。
【００２１】
内径仕上げ刃は、完全山部の略全長に亘って設けることもできるが、完全山部の少なくとも一部に設けられば良く、例えば１条ねじの場合は１箇所のねじ溝部分に設けるだけでも良い。前記溝が複数設けられる場合、その複数の溝の全部に内径仕上げ刃を設けることもできるが、一部の溝に内径仕上げ刃を設けるだけでも良い。
【００２２】
第３発明では、おねじ部のねじ山がねじ研削用砥石による研削加工により一定の断面形状で形成されており、そのねじ研削用砥石がタップ素材に対して接近、離間させられることによりねじ山の径寸法が変化させられて突出部や逃げ部、内径仕上げ刃形成用の大突出部が設けられるが、他の発明の実施に際しては、その他の加工方法を採用することもできる。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明の実施例を、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の実施例は、前記図５の従来例に本発明が適用された場合で、実質的に共通する部分には同一の符号を付して詳しい説明を省略する。【００２４】
図１は、前記図５に対応する図で、(a) は軸心Ｏに対して直角方向であって(b) 、(c) におけるIA矢視方向から見た正面図であり、(b) は(a) におけるIB−IB断面の拡大図、(c) は(a) におけるIC−IC断面の拡大図である。この内径仕上げ刃付き盛上げタップ（以下、単に盛上げタップという）１０は、食付き部２４における３列の突出部２０ａ、２０ｃ、２０ｅに対して軸心Ｏまわりに所定角度θだけタップ回転方向Ａへずれた位置に内径仕上げ刃４０が形成されるように、３本の溝４２がそれぞれ逃げ部２２の略中央に位置するように設けられている。また、内径仕上げ刃４０を形成するための逃げ面４４は、軸方向において完全山部２６の中間部分の６山程度の範囲に設けられているだけである。これにより、食付き部２４の６列の突出部２０ａ〜２０ｆは、溝４２の存在に拘らず総て残り、下穴の内周面を塑性変形させてめねじを形成する盛上げ加工に関与することができる。食付き部２４における総ての突出部２０ａ〜２０ｆによるめねじの盛上げ加工を阻害することがないように、すなわち突出部２０ａ〜２０ｆのうち下穴の内周面に食い込んで塑性変形させる最外周の食込み領域が完全に残るように、上記所定角度θや溝４２の断面形状が定められている。本実施例の盛上げタップ１０は呼びがＭ６×１で、所定角度θは約１４°である。【００２５】
一方、溝４２が食付き部２４における突出部２０ａ、２０ｃ、２０ｅに対して軸心Ｏまわりに所定角度θだけタップ回転方向Ａへずれた位置に設けられることから、完全山部２６の突出部２０ａ、２０ｃ、２０ｅのうち内径仕上げ刃４０を形成するためのもの、すなわち逃げ面４４が形成される部分の突出部２０ａｌ、２０ｃｌ、２０ｅｌは、他の突出部２０ａ〜２０ｆよりも大径の大突出部とされ、且つ食付き部２４における突出部２０ａ、２０ｃ、２０ｅに対して軸心Ｏまわりに所定角度θだけタップ回転方向Ａへずれた位置に頂点が位置するように設けられている。ねじ山１８の径寸法は、図２(a) に示すようにねじ研削用砥石３０をタップ素材に対して接近、離間させることにより任意に制御することが可能で、例えばＮＣ制御により上記大突出部２０ａｌ、２０ｃｌ、２０ｅｌを不等角度間隔で設けることができる。図１(c) の破線は、この状態のものである。【００２６】
なお、図２(a) の一点鎖線は、完全山部２６の最先端の第１完全山部分のねじ山形状で、内径仕上げ刃４０に関与しない突出部２０ｂ、２０ｄ、２０ｆの位置および径寸法は同じであり、内径仕上げ刃４０に関与する大突出部２０ａｌ、２０ｃｌ、２０ｅｌのみが所定角度θだけタップ回転方向Ａへずらされている。また、本実施例では、内径仕上げ刃４０に関与する大突出部２０ａｌ、２０ｃｌ、２０ｅｌのみを所定角度θだけタップ回転方向Ａへずらしているが、例えば前記図５の(c) に示す完全山部２６を所定角度θだけタップ回転方向Ａ側へ全体的に回転させるようにしても良い。【００２７】
図２(b) は、研削砥石による研削加工によって前記溝４２が形成された状態である。溝４２は、タップ回転方向Ａと反対側の開口端縁が大突出部２０ａｌ、２０ｃｌ、２０ｅｌの頂点と略一致するように、すなわち食付き部２４における突出部２０ａ、２０ｃ、２０ｅに対して軸心Ｏまわりに所定角度θだけタップ回転方向Ａへずれた位置となるように設けられ、大突出部２０ａｌ、２０ｃｌ、２０ｅｌのタップ回転方向Ａ側の半分は溝４２によって除去される。また、図２(c) は、同じく研削砥石による研削加工によって、大突出部２０ａｌ、２０ｃｌ、２０ｅｌのうち溝４２と反対側の残りの部分がねじ山１８の溝底部分まで略平坦に研削除去され、前記逃げ面４４が形成された状態で、これにより溝４２のタップ回転方向Ａと反対側の開口端縁に沿って内径仕上げ刃４０が設けられる。【００２８】
そして、このような盛上げタップ１０によれば、図３に示すように盛上げ加工が進行し、被加工物５０の下穴の内周面５２にめねじ５４が形成される。すなわち、図３の(a) に示す被加工物５０の下穴の内周面５２に対して盛上げタップ１０の食付き部２４が螺入させられると、その食付き部２４に設けられた突出部２０ａ〜２０ｆが順次内周面５２に食い込み、図３の(b) 、(c) に示すように塑性変形が進行してめねじ５４が形成される。その場合に、図３の(c) に示されるように、めねじ５４のねじ山の頂部分５６は余肉が内周側へ突き出したり不規則な形状となったりするが、その後に完全山部２６に設けられた内径仕上げ刃４０が通過させられることにより、図３の(d) に示すように頂部分５６の余肉等が切削除去されて平坦な一定の内径寸法とされる。したがって、例えばダイカスト製軽合金部材に設けられた鋳抜き穴などの寸法管理が困難な下穴に対してめねじ５４を加工する場合でも、内径寸法精度の高いめねじ５４を安定して形成することができる。【００２９】
ここで、本実施例の盛上げタップ１０は、内径仕上げ刃４０が設けられる溝４２が、軸心Ｏまわりにおいて食付き部２４における複数列の突出部２０ａ〜２０ｆの間の３箇所の逃げ部２２の中央部分に位置するように設けられており、その溝４２のタップ回転方向Ａと反対側の開口端縁であって食付き部２４における突出部２０ａ、２０ｃ、２０ｅからタップ回転方向Ａへ所定角度θだけずれた位置に内径仕上げ刃４０が設けられている。このため、食付き部２４の複数列の突出部２０ａ〜２０ｆの全部を用いて下穴の内周面５２を塑性変形させてめねじ５４を形成することができ、めねじ５４の盛上げ加工（塑性変形）に関与する突出部２０ａ〜２０ｆの数が多くなる。具体的には、図５の従来の盛上げタップ１００に比較して、めねじ５４の盛上げ加工に関与する突出部２０ａ〜２０ｆの数は２倍になる。これにより、突出部２０ａ〜２０ｆ一つ当りの負荷（塑性変形の変形代）が小さくなって、食付き部２４の軸方向寸法を大きくすることなく摩耗等に対して優れた耐久性が得られるようになる。【００３０】
また、本実施例では、食付き部２４における複数の突出部２０ａ〜２０ｆによるめねじ５４の形成を阻害することがないように溝４２の軸心Ｏまわりの位置および断面形状が定められているため、食付き部２４の複数の突出部２０ａ〜２０ｆによりめねじ５４を適切に形成することができるとともに、それ等の突出部２０ａ〜２０ｆに負荷が適切に分散されて耐久性が向上する。【００３１】
また、本実施例では、おねじ部１６のねじ山１８が、食付き部２４および完全山部２６の全域においてねじ研削用砥石３０による研削加工により一定の断面形状で形成されており、そのねじ研削用砥石３０がタップ素材に対して接近、離間させられることによりねじ山１８の径寸法が変化させられて突出部２０ａ〜２０ｆや逃げ部２２、内径仕上げ刃形成用の大突出部２０ａｌ、２０ｃｌ、２０ｅｌが設けられる一方、同じく研削加工によって軸心Ｏまわりの所定位置に溝４２が設けられ且つ逃げ面４４が形成されることにより内径仕上げ刃４０が設けられているため、食付き部２４の軸方向寸法を小さく維持しつつ優れた耐久性が得られる盛上げタップ１０を簡単且つ安価に製造できる。【００３２】
因みに、本実施例の盛上げタップ１０（本発明品）、および前記図５に記載の従来の盛上げタップ１００（従来品）をそれぞれ３本ずつ用意し、図４の(a) に示す加工条件でタッピング加工を行って耐久性試験を行ったところ、図４の(b) に示す結果が得られた。図４の(a) の加工条件において、「被削材」の項目のＡＤＣ１２は、ＪＩＳ規格によるアルミニウム合金ダイカストである。耐久限界は、形成されためねじに対して通りねじプラグゲージ（ＧＰ）および内径栓ゲージ（ＰＰ）が通るか否かで判断した。すなわち、突出部２０ａ〜２０ｆの摩耗でめねじの有効径が小さくなり、通りねじプラグゲージ（ＧＰ）が通らなくなった場合は、ＧＰ−ＯＵＴとして工具寿命と判断する。また、突出部２０ａ〜２０ｆの摩耗でめねじが十分に盛り上がらなくなり、めねじ内径が大きくなって止り側の内径栓ゲージ（ＰＰ）が通過した場合は、内径栓ゲージＮＧとして工具寿命と判断する。【００３３】
図４の(b) の結果から、本発明品によれば平均の加工穴数が従来品に比較して５０％以上多くなり、優れた耐久性が得られるようになることが判る。また、試験後の盛上げタップ１０、１００の食付き部２４を目視により観察したところ、本発明品に比較して従来品の方が溶着の程度が大きかった。【００３４】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１０：内径仕上げ刃付き盛上げタップ    １６：おねじ部    ２０ａ〜２０ｆ：突出部    ２０ａｌ、２０ｃｌ、２０ｅｌ：大突出部    ２２：逃げ部    ２４：食付き部    ２６：完全山部    ４０：内径仕上げ刃    ４２：溝    ４４：逃げ面    ５２：内周面    ５４：めねじ    Ｏ：軸心    θ：所定角度    Ａ：タップ回転方向
【図１】
2011086675.tif 000003
【図２】
2011086675.tif 000004
【図３】
2011086675.tif 000005
【図４】
2011086675.tif 000006
【図５】
2011086675.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成22年7月15日(2010.7.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
完全山部と、該完全山部に連続して設けられ且つ先端に向かう程小径となる食付き部とを有するおねじ部を備えており、少なくとも該食付き部から第１完全山までは突出部と逃げ部とが交互に設けられて該突出部が順次下穴の内周面に食い込んで塑性変形させることによりめねじを形成する一方、
前記おねじ部のねじ山を軸方向に分断するように前記完全山部および前記食付き部に跨がって軸心Ｏと平行に少なくとも１本の溝が設けられるとともに、該完全山部には該溝の内壁面がすくい面として機能するように内径仕上げ刃が設けられ、前記塑性変形により盛り上げられた前記めねじのねじ山の頂部分を切削除去する内径仕上げ刃付き盛上げタップにおいて、
前記完全山部には内径仕上げ刃形成用の大突出部が軸心Ｏと平行に設けられるとともに、前記溝は、タップ回転方向Ａと反対側の開口端縁が該大突出部と重なる位置に設けられ、該大突出部の該溝と反対側部分が研削除去されることにより前記内径仕上げ刃が設けられている一方、
前記食付き部における前記突出部は、前記軸心Ｏと平行な方向に複数列で連なるように該軸心Ｏまわりに複数設けられているとともに、
前記大突出部は、前記軸心Ｏまわりにおいて前記食付き部における前記突出部からタップ回転方向Ａへずれた位置に設けられ、前記溝は、該大突出部に対応して前記軸心Ｏまわりにおいて前記食付き部における前記複数列の突出部の間の前記逃げ部に位置するように設けられており、
前記内径仕上げ刃は、前記溝のタップ回転方向Ａと反対側の開口端縁であって前記食付き部における前記突出部からタップ回転方向Ａへ所定角度θだけずれた位置に設けられている
ことを特徴とする内径仕上げ刃付き盛上げタップ。
【請求項２】
前記溝は、前記食付き部における前記複数の突出部による前記めねじの形成を阻害することがないように、前記軸心Ｏまわりの位置および断面形状が定められている
ことを特徴とする請求項１に記載の内径仕上げ刃付き盛上げタップ。
【請求項３】
前記おねじ部のねじ山は、前記食付き部および前記完全山部の全域においてねじ研削用砥石による研削加工により一定の断面形状で形成されており、該ねじ研削用砥石がタップ素材に対して接近、離間させられることにより前記突出部および前記逃げ部の径寸法が変化させられている一方、
前記完全山部には、前記軸心Ｏまわりにおいて前記食付き部における前記複数列の突出部からタップ回転方向Ａへ前記所定角度θだけずれた位置に前記大突出部が設けられ、
前記溝は、前記タップ回転方向Ａと反対側の開口端縁が前記大突出部と重なる位置に設けられて、該大突出部の該タップ回転方向Ａ側部分は該溝によって除去されており、
該大突出部の前記溝と反対側部分が前記ねじ山の溝底部分まで研削除去されて逃げ面が形成されることにより前記内径仕上げ刃が設けられている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の内径仕上げ刃付き盛上げタップ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
れたもので、軸方向において径寸法が略一定の完全山部２６と、先端側へ向かうに従って小径となる食付き部２４とを備えている。このおねじ部１６には、食付き部２４および完全山部２６の全域に亘って、ねじ山１８が径方向の外側へ突き出す６つの突出部２０ａ〜２０ｆと、その突出部２０ａ〜２０ｆに続いて小径となる逃げ部２２とが、ねじの進み方向に沿って交互に且つ軸心Ｏまわりにおいて６０°の等角度間隔で設けられており、全体として略正六角柱形状を成している。すなわち、正六角形の各頂点部分がそれぞれ突出部２０ａ〜２０ｆであり、軸心Ｏと平行に多数の突出部２０ａ〜２０ｆが連続して連なるように設けられるとともに、そのように軸方向に連続する多数の突出部２０ａ〜２０ｆの列が軸心Ｏまわりに等角度間隔で６列設けられているのである。なお、図５の（ｂ）、（ｃ）は、何れもねじ山１８の谷部においてつる巻き線に沿って切断した断面図である。
［０００５］
上記おねじ部１６は、ねじ山１８の断面形状に対応する外周研削面を有するねじ研削用砥石３０（図２参照）による研削加工によって設けられたもので、タップ素材に対してねじ研削用砥石３０を接近、離間させることにより、前記突出部２０ａ〜２０ｆおよび逃げ部２２や食付き部２４の径寸法が変化させられている。すなわち、食付き部２４および完全山部２６のねじ山１８の断面形状は一定で、突出部２０ａ〜２０ｆおよび逃げ部２２や食付き部２４では、外径、有効径、および谷径が全体的に増減させられている。図５の（ｂ）および（ｃ）の破線は、上記ねじ研削加工によってねじ山１８が設けられた状態を示したもので、前記正六角柱形状は、このようにねじ研削加工によってねじ山１８が設けられた状態を表している。
［０００６］
そして、６列の突出部２０ａ〜２０ｆのうち、軸心Ｏまわりにおいて一つ飛びに位置する３列の突出部２０ａ、２０ｃ、２０ｅの頂点に沿って、タップ回転方向（タップ立て加工時の回転方向）Ａ側に所定の幅寸法で溝２８が設けられ、タップ立て加工時に工具先端まで潤滑油剤が供給されるようになっている。また、完全山部２６では、それ等の３列の突出部２０ａ、２０ｃ、２０ｅが、他の突出部２０ｂ、２０ｄ、２０ｆよりも径寸法が大きい内径
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
仕上げ刃形成用の大突出部とされ、軸心Ｏまわりにおいて溝２８と反対側の残りの部分がねじ山１８の溝底部分まで研削除去されて略平坦な逃げ面３２が形成されることにより、その溝２８のタップ回転方向Ａと反対側の開口端縁に沿って内径仕上げ刃３４が設けられている。この内径仕上げ刃３４は、完全山部２６だけでなく、食付き部２４も含めて一定の径寸法で設けられている。すなわち、各突出部２０ａ〜２０ｆの径寸法が段階的に大きくなる食付き部２４では、溝２８が設けられることによって３列の突出部２０ａ、２０ｃ、２０ｅは頂点よりタップ回転方向Ａ側の部分が無くなるため、下穴の内周面に食い込んで塑性変形させることができなくなる。このため、食付き部２４を含んで逃げ面３２を形成して内径仕上げ刃３４を設けることにより、突出部２０ａ、２０ｃ、２０ｅのねじ山１８がそのまま残って下穴と干渉することを防止している。なお、特許文献１では、内径仕上げ刃３４よりも大径の下穴さらい刃が設けられている。
先行技術文献
特許文献
［０００７］
特許文献１：特開平１１−１９８２５号公報
発明の概要
発明が解決しようとする課題
［０００８］
しかしながら、このような従来の内径仕上げ刃付き盛上げタップは、食付き部の複数列の突出部の中の一部（図５の例では突出部２０ａ、２０ｃ、２０ｅの３列）は、溝が設けられることによってめねじの塑性変形に寄与できなくなるため、実質的に残りの突出部（図５の例では突出部２０ｂ、２０ｄ、２０ｆの３列）だけで塑性変形させてめねじを形成することになる。このため、突出部一つ当りの負荷（塑性変形の変形代）が大きくなり、十分な耐久性が得られないという問題があった。食付き部のテーパを小さくして軸方向寸法を長くすれば、めねじの塑性変形に関与する突出部の数を多くして耐久性を向上させることができるが、食付き部の軸方向寸法が大きくなるため
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
、例えば止り穴の穴底近くまでめねじを加工することができないなどの制約がある。
［０００９］
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、内径仕上げ刃付き盛上げタップの食付き部の軸方向寸法を小さく維持しつつ優れた耐久性が得られるようにすることにある。
課題を解決するための手段
［００１０］
かかる目的を達成するために、第１発明は、（ａ）完全山部と、その完全山部に連続して設けられ且つ先端に向かう程小径となる食付き部とを有するおねじ部を備えており、少なくともその食付き部から第１完全山までは突出部と逃げ部とが交互に設けられてその突出部が順次下穴の内周面に食い込んで塑性変形させることによりめねじを形成する一方、（ｂ）前記おねじ部のねじ山を軸方向に分断するように前記完全山部および前記食付き部に跨がって軸心Ｏと平行に少なくとも１本の溝が設けられるとともに、その完全山部にはその溝の内壁面がすくい面として機能するように内径仕上げ刃が設けられ、前記塑性変形により盛り上げられた前記めねじのねじ山の頂部分を切削除去する内径仕上げ刃付き盛上げタップにおいて、（ｃ）前記完全山部には内径仕上げ刃形成用の大突出部が軸心Ｏと平行に設けられるとともに、前記溝は、タップ回転方向Ａと反対側の開口端縁がその大突出部と重なる位置に設けられ、その大突出部のその溝と反対側部分が研削除去されることにより前記内径仕上げ刃が設けられている一方、（ｄ）前記食付き部における前記突出部は、前記軸心Ｏと平行な方向に複数列で連なるようにその軸心Ｏまわりに複数設けられているとともに、（ｅ）前記大突出部は、前記軸心Ｏまわりにおいて前記食付き部における前記突出部からタップ回転方向Ａへずれた位置に設けられ、前記溝は、その大突出部に対応して前記軸心Ｏまわりにおいて前記食付き部における前記複数列の突出部の間の前記逃げ部に位置するように設けられており、（ｆ）前記内径仕上げ刃は、前記溝のタップ回転方向Ａと反対側の開口端縁であって前記食付き部における前記突出部からタップ回転方向Ａへ所定角度θだけずれた位置に設けられていることを特徴とする。
［００１１］
第２発明は、第１発明の内径仕上げ刃付き盛上げタップにおいて、前記溝は、前記食付き部における前記複数の突出部による前記めねじの形成を阻害することがないように、言い換えれば突出部のうち下穴の内周面に食い込んで塑性変形させる食込み領域が完全に残るように、前記軸心Ｏまわりの位置および断面形状が定められていることを特徴とする。
［００１２］
第３発明は、第１発明または第２発明の内径仕上げ刃付き盛上げタップに
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
おいて、（ａ）前記おねじ部のねじ山は、前記食付き部および前記完全山部の全域においてねじ研削用砥石による研削加工により一定の断面形状で形成されており、そのねじ研削用砥石がタップ素材に対して接近、離間させられることにより前記突出部および前記逃げ部の径寸法が変化させられている一方、（ｂ）前記完全山部には、前記軸心Ｏまわりにおいて前記食付き部における前記複数列の突出部からタップ回転方向Ａへ前記所定角度θだけずれた位置に前記大突出部が設けられ、（ｃ）前記溝は、前記タップ回転方向Ａと反対側の開口端縁が前記大突出部と重なる位置に設けられて、その大突出部のタップ回転方向Ａ側部分はその溝によって除去されており、（ｄ）その大突出部の前記溝と反対側部分が前記ねじ山の溝底部分まで研削除去されて逃げ面が形成されることにより前記内径仕上げ刃が設けられていることを特徴とする。
発明の効果
［００１３］
このような内径仕上げ刃付き盛上げタップは、内径仕上げ刃が設けられる溝が、軸心Ｏまわりにおいて食付き部における複数列の突出部の間の逃げ部に位置するように設けられており、その溝のタップ回転方向Ａと反対側の開口端縁であって食付き部における突出部からタップ回転方向Ａへ所定角度θだけずれた位置に内径仕上げ刃が設けられているため、食付き部の複数列の突出部の全部を用いて下穴の内周面を塑性変形させてめねじを形成することができる。これにより、めねじの塑性変形に関与する突出部の数が多くなり、突出部一つ当りの負荷（塑性変形の変形代）が小さくなるため、食付き部の軸方向寸法を大きくすることなく摩耗等に対して優れた耐久性が得られるようになる。
［００１４］
第２発明では、食付き部における複数の突出部によるめねじの形成を阻害することがないように溝の軸心Ｏまわりの位置および断面形状が定められているため、食付き部の複数の突出部によりめねじを適切に形成することができるとともに、それ等の突出部に負荷が適切に分散されて耐久性が向上する。
【国際調査報告】
2011086675.tif 000008
2011086675.tif 000009